package com.yubest;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
 *
 * 构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
 *
 * 例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。
 *
 * 返回复制链表的头节点。
 *
 * 用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
 *
 * val：一个表示 Node.val 的整数。
 * random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
 * 你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
 *
 *  
 *
 * 示例 1：[图片] img/0138_1.png
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 * 输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 *
 * 示例 2：[图片] img/0138_2.png
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[1,1],[2,1]]
 * 输出：[[1,1],[2,1]]
 *
 * 示例 3：[图片] img/0138_3.png
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
 * 输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
 * 示例 4：
 *
 * 输入：head = []
 * 输出：[]
 * 解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。
 *  
 *
 * 提示：
 *
 * 0 <= n <= 1000
 * -10000 <= Node.val <= 10000
 * Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/copy-list-with-random-pointer
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @Author hweiyu
 * @Description
 * @Date 2021/12/21 15:15
 */
public class P0138 {
}

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/

class Solution138 {

    /**
     * 可以用递归
     */

    /**
     * 思路：暴力遍历
     * @param head
     * @return
     */
    public Node copyRandomList(Node head) {
        Node guard = new Node(-1);
        Node newCur = guard, cur = head;
        while (cur != null) {
            newCur.next = new Node(cur.val);
            newCur = newCur.next;
            cur = cur.next;
        }
        //新链表
        Node newHead = guard.next;
        newCur = newHead;
        cur = head;
        while (cur != null) {
            if (cur.random != null) {
                //从头遍历旧链表，当随机节点与当前遍历到的节点相等时，即是指向的随机节点
                setRandomNode(newHead, newCur, head, cur.random);
            }
            newCur = newCur.next;
            cur = cur.next;
        }
        return newHead;
    }

    private void setRandomNode(Node newHead, Node targetNode, Node head, Node random) {
        Node newCur = newHead;
        Node cur = head;
        while (cur != null) {
            if (cur == random) {
                targetNode.random = newCur;
                break;
            }
            newCur = newCur.next;
            cur = cur.next;
        }
    }

    /**
     * 思路：哈希表
     * @param head
     * @return
     */
    public Node copyRandomList2(Node head) {
        //key: old node, value: new node
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
        Node cur = head;
        //准备工作，创建新节点，并做好映射关系
        while (cur != null) {
            map.put(cur, new Node(cur.val));
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        while (cur != null) {
            Node newCur = map.get(cur);
            if (null != cur.next) {
                newCur.next = map.get(cur.next);
            }
            if (null != cur.random) {
                newCur.random = map.get(cur.random);
            }
            cur = cur.next;
        }
        return map.get(head);
    }

    /**
     * 思路：迭代 + 节点拆分
     */
}
